JPH09211392A - ドットマトリクス表示装置、光学的ローパスフィルタモジュール、撮像装置及び当該ドットマトリクス表示装置を利用した機器 - Google Patents
ドットマトリクス表示装置、光学的ローパスフィルタモジュール、撮像装置及び当該ドットマトリクス表示装置を利用した機器Info
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- JPH09211392A JPH09211392A JP3720096A JP3720096A JPH09211392A JP H09211392 A JPH09211392 A JP H09211392A JP 3720096 A JP3720096 A JP 3720096A JP 3720096 A JP3720096 A JP 3720096A JP H09211392 A JPH09211392 A JP H09211392A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドットマトリクス表示装置等におけるモアレ
縞の発生を抑制し、良好な画質を得る。 【解決手段】 液晶表示パネル２の前方に２枚のフィル
タシート１４、１５からなる光学的ローパスフィルタモ
ジュール１２を配置する。各フィルタシート１４、１５
にはそれぞれ水平方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｘ
と、垂直方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｙとが形成
されている。両１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙ
はそれぞれ液晶表示パネル２から異なる距離ＬX、ＬYに
設置されており、各１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１
３Ｙのパターン軸Ｈ、Ｖの方向は液晶表示パネル２にお
ける画素配列のマトリクス軸Ｘ、Ｙの方向に対して回転
している。
縞の発生を抑制し、良好な画質を得る。 【解決手段】 液晶表示パネル２の前方に２枚のフィル
タシート１４、１５からなる光学的ローパスフィルタモ
ジュール１２を配置する。各フィルタシート１４、１５
にはそれぞれ水平方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｘ
と、垂直方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｙとが形成
されている。両１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙ
はそれぞれ液晶表示パネル２から異なる距離ＬX、ＬYに
設置されており、各１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１
３Ｙのパターン軸Ｈ、Ｖの方向は液晶表示パネル２にお
ける画素配列のマトリクス軸Ｘ、Ｙの方向に対して回転
している。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はドットマトリクス表
示装置、光学的ローパスフィルタモジュール、撮像装置
及び当該ドットマトリクス表示装置を利用した機器に関
する。特に、光学的ローパスフィルタモジュールを備え
たドットマトリクス表示装置及び撮像装置と、当該光学
的ローパスフィルタモジュールと、当該表示装置を用い
た携帯用テレビ、ビューファインダ、プロジェクタ及び
ヘッドマウント・ディスプレイに関する。
示装置、光学的ローパスフィルタモジュール、撮像装置
及び当該ドットマトリクス表示装置を利用した機器に関
する。特に、光学的ローパスフィルタモジュールを備え
たドットマトリクス表示装置及び撮像装置と、当該光学
的ローパスフィルタモジュールと、当該表示装置を用い
た携帯用テレビ、ビューファインダ、プロジェクタ及び
ヘッドマウント・ディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のドットマトリクス（画像）表示装
置にあっては、液晶表示パネルのブラックマトリクスを
目立たなくするため、２次元回折格子のパターンを形成
された１枚のローパスフィルタシートを液晶表示パネル
の前面に配置し、画像の「サンプリングノイズ」を除去
または低減させる構成となっている。
置にあっては、液晶表示パネルのブラックマトリクスを
目立たなくするため、２次元回折格子のパターンを形成
された１枚のローパスフィルタシートを液晶表示パネル
の前面に配置し、画像の「サンプリングノイズ」を除去
または低減させる構成となっている。
【０００３】光学的ローパスフィルタを構成する２次元
回折格子の水平方向及び垂直方向の各格子ピッチと、液
晶表示パネルの画素ピッチとが近い値である場合には、
画像に「モアレ縞」が発生する。このモアレ縞は、画像
のノイズ成分であり、画像を著しく劣化させるが、回折
格子の格子ピッチを液晶表示パネルの画素ピッチとある
程度異なる値に設定すれば回避することができる。
回折格子の水平方向及び垂直方向の各格子ピッチと、液
晶表示パネルの画素ピッチとが近い値である場合には、
画像に「モアレ縞」が発生する。このモアレ縞は、画像
のノイズ成分であり、画像を著しく劣化させるが、回折
格子の格子ピッチを液晶表示パネルの画素ピッチとある
程度異なる値に設定すれば回避することができる。
【０００４】しかし、液晶表示パネルの画素ピッチは、
水平方向と垂直方向とでは、異なった大きさであること
が多い。そして、回折格子の格子ピッチは、画素ピッチ
より決まる遮断空間周波数と、回折格子が配置されてい
る液晶表示パネルからの設定距離とから決まる。よっ
て、ある設定距離に２次元回折格子を配置して水平方向
もしくは垂直方向のうちいずれか一方のパターン軸方向
でモアレ縞の生じない格子ピッチになったとしても、他
方のパターン軸方向がモアレ縞の出る格子ピッチになる
場合が多々生じる。
水平方向と垂直方向とでは、異なった大きさであること
が多い。そして、回折格子の格子ピッチは、画素ピッチ
より決まる遮断空間周波数と、回折格子が配置されてい
る液晶表示パネルからの設定距離とから決まる。よっ
て、ある設定距離に２次元回折格子を配置して水平方向
もしくは垂直方向のうちいずれか一方のパターン軸方向
でモアレ縞の生じない格子ピッチになったとしても、他
方のパターン軸方向がモアレ縞の出る格子ピッチになる
場合が多々生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】まず、液晶表示パネル
に対応した光学的ローパスフィルタを設計する手順を説
明する。いま、カラー液晶表示パネルが図１に示すよう
なデルタ配列型の画素配列（Ｒ、Ｇ、Ｂはそれぞれ赤、
緑、青の画素を示す）を有し、その画素配列の画素ピッ
チが水平方向（Ｘ方向）でΛX、垂直方向（Ｙ方向）で
ΛYであるとする。デルタ配列型のカラー液晶表示パネ
ルでは、画素色も考慮したピッチは水平方向では３倍ピ
ッチ（３ΛX）、垂直方向では２倍ピッチ（２ΛY）とな
るから、画素ピッチがΛX、ΛYのデルタ配列型液晶表示
パネルの場合、その画像の標本化周波数ｆSX、ｆSYは、
次の式で表わされる。 ｆSX＝１／（３ΛX） ｆSY＝１／（２ΛY） …
に対応した光学的ローパスフィルタを設計する手順を説
明する。いま、カラー液晶表示パネルが図１に示すよう
なデルタ配列型の画素配列（Ｒ、Ｇ、Ｂはそれぞれ赤、
緑、青の画素を示す）を有し、その画素配列の画素ピッ
チが水平方向（Ｘ方向）でΛX、垂直方向（Ｙ方向）で
ΛYであるとする。デルタ配列型のカラー液晶表示パネ
ルでは、画素色も考慮したピッチは水平方向では３倍ピ
ッチ（３ΛX）、垂直方向では２倍ピッチ（２ΛY）とな
るから、画素ピッチがΛX、ΛYのデルタ配列型液晶表示
パネルの場合、その画像の標本化周波数ｆSX、ｆSYは、
次の式で表わされる。 ｆSX＝１／（３ΛX） ｆSY＝１／（２ΛY） …
【０００６】この標本化周波数ｆSX、ｆSYをもとに、必
要により定数倍した値が光学的ローパスフィルタの遮断
空間周波数ＦSX、ＦSYとなる。ここで、定数をｃとする
と、通常ｃ＝０.８〜２の範囲であって、遮断空間周波
数ＦSX、ＦSYは次の式で表わされる。 ＦSX＝ｃ・ｆSX ＦSY＝ｃ・ｆSY … 従って、液晶表示パネルの画素ピッチの値としてΛX＝
３０μｍ、ΛY＝５０μｍを用い、ｃ＝１とすると、遮
断空間周波数は、 ＦSX＝１・１／（３×０.０３）＝１１.１（本／mm） ＦSY＝１・１／（２×０.０５）＝１０.０（本／mm） となる。
要により定数倍した値が光学的ローパスフィルタの遮断
空間周波数ＦSX、ＦSYとなる。ここで、定数をｃとする
と、通常ｃ＝０.８〜２の範囲であって、遮断空間周波
数ＦSX、ＦSYは次の式で表わされる。 ＦSX＝ｃ・ｆSX ＦSY＝ｃ・ｆSY … 従って、液晶表示パネルの画素ピッチの値としてΛX＝
３０μｍ、ΛY＝５０μｍを用い、ｃ＝１とすると、遮
断空間周波数は、 ＦSX＝１・１／（３×０.０３）＝１１.１（本／mm） ＦSY＝１・１／（２×０.０５）＝１０.０（本／mm） となる。
【０００７】一方、光学的ローパスフィルタの格子ピッ
チｄX、ｄYは画素のシフト量ａX、ａYにより決まる。画
素のシフト量ａX、ａYとは、図２に示すように光学的ロ
ーパスフィルタ１から液晶表示パネル２側へ逆進する光
Ｒを考えると、液晶表示パネル２の画素（ブラックマト
リクス面）上における０次光と±１次光との間の距離を
さす。
チｄX、ｄYは画素のシフト量ａX、ａYにより決まる。画
素のシフト量ａX、ａYとは、図２に示すように光学的ロ
ーパスフィルタ１から液晶表示パネル２側へ逆進する光
Ｒを考えると、液晶表示パネル２の画素（ブラックマト
リクス面）上における０次光と±１次光との間の距離を
さす。
【０００８】光学的ローパスフィルタ１の格子ピッチを
ｄX、ｄY、光の波長をλとすると、回折格子の式より、
水平方向及び垂直方向における各±１次光の回折方向θ
X、θYは、次の式で表わされる。 θX＝sin-1（λ／ｄX） θY＝sin-1（λ／ｄY） …
ｄX、ｄY、光の波長をλとすると、回折格子の式より、
水平方向及び垂直方向における各±１次光の回折方向θ
X、θYは、次の式で表わされる。 θX＝sin-1（λ／ｄX） θY＝sin-1（λ／ｄY） …
【０００９】さらに、図２から分かるように、画素のシ
フト量ａX、ａYは、回折方向θX、θYによって、 ａX＝（Ｌs＋Ｌop）・tanθX ａY＝（Ｌs＋Ｌop）・tanθY … と表わされる。ここで、Ｌsは光学的ローパスフィルタ
１と液晶表示パネル２（偏光板の表面）との間の距離で
ある。Ｌopは、液晶表示パネル２の観察者側のガラス板
３と偏光板４を合わせた光路長Ｌopであって、次の式
で表わされる。 Ｌop＝（ｔg／ｎg）＋（ｔp／ｎp） … 但し、ｔg：ガラス板の厚み ｎg：ガラス板の屈折率 ｔp：偏光板の厚み ｎp：偏光板の屈折率
フト量ａX、ａYは、回折方向θX、θYによって、 ａX＝（Ｌs＋Ｌop）・tanθX ａY＝（Ｌs＋Ｌop）・tanθY … と表わされる。ここで、Ｌsは光学的ローパスフィルタ
１と液晶表示パネル２（偏光板の表面）との間の距離で
ある。Ｌopは、液晶表示パネル２の観察者側のガラス板
３と偏光板４を合わせた光路長Ｌopであって、次の式
で表わされる。 Ｌop＝（ｔg／ｎg）＋（ｔp／ｎp） … 但し、ｔg：ガラス板の厚み ｎg：ガラス板の屈折率 ｔp：偏光板の厚み ｎp：偏光板の屈折率
【００１０】従って、上記及び式を用いると、画素
のシフト量ａX、ａYから光学的ローパスフィルタの格子
ピッチｄX、ｄYを決めることができる。すなわち、次の
式が得られる。 ｄX＝λ［１＋（Ｌ／ａX）2］1/2≒λ（Ｌ／ａX） ｄY＝λ［１＋（Ｌ／ａY）2］1/2≒λ（Ｌ／ａY） … 但し、Ｌ＝（Ｌs＋Ｌop）＞＞ａX、ａYとした。
のシフト量ａX、ａYから光学的ローパスフィルタの格子
ピッチｄX、ｄYを決めることができる。すなわち、次の
式が得られる。 ｄX＝λ［１＋（Ｌ／ａX）2］1/2≒λ（Ｌ／ａX） ｄY＝λ［１＋（Ｌ／ａY）2］1/2≒λ（Ｌ／ａY） … 但し、Ｌ＝（Ｌs＋Ｌop）＞＞ａX、ａYとした。
【００１１】この画素のシフト量ａX、ａYは、次の式
で表わされる方程式を解くことによって前記遮断空間周
波数ＦSX、ＦSYから求められる（光学技術シリーズ７
「フーリエ結像論」の第２章「光学系の空間周波数特性
の理論」〔小瀬 輝次 著、共立出版（株）発行〕参
照）。 ＭＴＦX＝Ｊ（φsinπａX，ＦSX）＝０ ＭＴＦY＝Ｊ（φsinπａY，ＦSY）＝０ …
で表わされる方程式を解くことによって前記遮断空間周
波数ＦSX、ＦSYから求められる（光学技術シリーズ７
「フーリエ結像論」の第２章「光学系の空間周波数特性
の理論」〔小瀬 輝次 著、共立出版（株）発行〕参
照）。 ＭＴＦX＝Ｊ（φsinπａX，ＦSX）＝０ ＭＴＦY＝Ｊ（φsinπａY，ＦSY）＝０ …
【００１２】いま、画素ピッチがΛX＝３０μｍ、ΛY＝
５０μｍのデルタ配列型液晶表示パネルを考えると、遮
断空間周波数はＦSX＝１１.１（本／mm）、ＦSY＝１０.
０（本／mm）であるから、画素のシフト量はａX＝３０
μｍ、ａY＝３３μｍとなる。さらに、液晶表示パネル
の観察者側のガラス板と偏光板の光路長をＬop＝１００
０μｍ、光の波長（中心波長）をλ＝５４５Å（＝０.
５４５μｍ）とし、光学的ローパスフィルタを液晶表示
パネルからＬs＝６３４μｍの設定距離に配置するよう
にしたとすると、上記式より決められる格子ピッチは
水平方向でｄX＝３０μｍ、垂直方向でｄY＝２７μｍと
なる。この場合には、垂直方向では画素ピッチΛY（５
０μｍ）と格子ピッチｄY（２７μｍ）は大きく異なっ
ていてモアレ縞は生じないが、水平方向に着目してみる
と、画素ピッチΛX及び格子ピッチｄXは同じく３０μｍ
であり、多大なモアレ縞が発生する。
５０μｍのデルタ配列型液晶表示パネルを考えると、遮
断空間周波数はＦSX＝１１.１（本／mm）、ＦSY＝１０.
０（本／mm）であるから、画素のシフト量はａX＝３０
μｍ、ａY＝３３μｍとなる。さらに、液晶表示パネル
の観察者側のガラス板と偏光板の光路長をＬop＝１００
０μｍ、光の波長（中心波長）をλ＝５４５Å（＝０.
５４５μｍ）とし、光学的ローパスフィルタを液晶表示
パネルからＬs＝６３４μｍの設定距離に配置するよう
にしたとすると、上記式より決められる格子ピッチは
水平方向でｄX＝３０μｍ、垂直方向でｄY＝２７μｍと
なる。この場合には、垂直方向では画素ピッチΛY（５
０μｍ）と格子ピッチｄY（２７μｍ）は大きく異なっ
ていてモアレ縞は生じないが、水平方向に着目してみる
と、画素ピッチΛX及び格子ピッチｄXは同じく３０μｍ
であり、多大なモアレ縞が発生する。
【００１３】また、光学的ローパスフィルタと液晶表示
パネルの間の設定距離だけをＬs＝１００μｍに変更し
たとすると、光学的ローパスフィルタの水平方向及び垂
直方向の格子ピッチはそれぞれｄX＝２０.２μｍ、ｄY
＝１８μｍとなる。従って、設定距離を１００μｍにす
れば、水平方向でも垂直方向でもモアレ縞の発生を抑え
ることができる。
パネルの間の設定距離だけをＬs＝１００μｍに変更し
たとすると、光学的ローパスフィルタの水平方向及び垂
直方向の格子ピッチはそれぞれｄX＝２０.２μｍ、ｄY
＝１８μｍとなる。従って、設定距離を１００μｍにす
れば、水平方向でも垂直方向でもモアレ縞の発生を抑え
ることができる。
【００１４】逆に、光学的ローパスフィルタと液晶表示
パネルの設定距離をＬs＝２０００μｍに遠ざけた場合
には、光学的ローパスフィルタの水平方向及び垂直方向
の格子ピッチはそれぞれｄX＝５５μｍ、ｄY＝５０μｍ
となり、この場合には垂直方向でモアレ縞が発生する。
パネルの設定距離をＬs＝２０００μｍに遠ざけた場合
には、光学的ローパスフィルタの水平方向及び垂直方向
の格子ピッチはそれぞれｄX＝５５μｍ、ｄY＝５０μｍ
となり、この場合には垂直方向でモアレ縞が発生する。
【００１５】従って、液晶表示パネルと光学的ローパス
フィルタとの設定距離Ｌsを標準的な値に仮定し、液晶
表示パネルの画素ピッチ等に応じて各方向の格子ピッチ
ｄX、ｄYを設計し、光学的ローパスフィルタを製作して
いても、光学的ローパスフィルタをドットマトリクス表
示装置に組み込む場合には、種々の制約（特に、光学的
ローパスフィルタの設置位置に関する制約）が発生する
ため、第１及び第３の計算例のように水平方向と垂直方
向のうちいずれかの方向でモアレ縞が発生することがあ
る。その場合にはそれまでに設計した液晶表示パネルや
光学的ローパスフィルタの数値を破棄し、例えば第２の
計算例のようにモアレ縞が発生しなくなるように設計を
やり直さなければならなかった。
フィルタとの設定距離Ｌsを標準的な値に仮定し、液晶
表示パネルの画素ピッチ等に応じて各方向の格子ピッチ
ｄX、ｄYを設計し、光学的ローパスフィルタを製作して
いても、光学的ローパスフィルタをドットマトリクス表
示装置に組み込む場合には、種々の制約（特に、光学的
ローパスフィルタの設置位置に関する制約）が発生する
ため、第１及び第３の計算例のように水平方向と垂直方
向のうちいずれかの方向でモアレ縞が発生することがあ
る。その場合にはそれまでに設計した液晶表示パネルや
光学的ローパスフィルタの数値を破棄し、例えば第２の
計算例のようにモアレ縞が発生しなくなるように設計を
やり直さなければならなかった。
【００１６】よって光学的ローパスフィルタの設計が繁
雑になっていた。また、光学的ローパスフィルタを汎用
化することも難しかった。
雑になっていた。また、光学的ローパスフィルタを汎用
化することも難しかった。
【００１７】本発明は叙上の技術的な背景に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、モアレ縞
の発生しない良好な画質を得るための設計を容易にする
ことができるドットマトリクス表示装置、撮像装置及び
光学的ローパスフィルタモジュールを提供することにあ
る。また、このドットマトリクス表示装置を用いた携帯
用テレビ等の機器を提供することにある。
れたものであって、その目的とするところは、モアレ縞
の発生しない良好な画質を得るための設計を容易にする
ことができるドットマトリクス表示装置、撮像装置及び
光学的ローパスフィルタモジュールを提供することにあ
る。また、このドットマトリクス表示装置を用いた携帯
用テレビ等の機器を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のドット
マトリクス表示装置は、表示パネルの表示面前方に光学
的ローパスフィルタモジュールを設けたドットマトリク
ス表示装置において、前記光学的ローパスフィルタモジ
ュールは、別個または同一の部材上に別々に形成するこ
とによって間隔をあけて配置された複数の１次元ローパ
スフィルタからなり、各１次元ローパスフィルタのパタ
ーン軸方向は互いに直交し、かつ表示パネルの対応する
マトリクス軸方向に対して５゜〜４０゜の角度をなして
いることを特徴としている。
マトリクス表示装置は、表示パネルの表示面前方に光学
的ローパスフィルタモジュールを設けたドットマトリク
ス表示装置において、前記光学的ローパスフィルタモジ
ュールは、別個または同一の部材上に別々に形成するこ
とによって間隔をあけて配置された複数の１次元ローパ
スフィルタからなり、各１次元ローパスフィルタのパタ
ーン軸方向は互いに直交し、かつ表示パネルの対応する
マトリクス軸方向に対して５゜〜４０゜の角度をなして
いることを特徴としている。
【００１９】請求項２に記載のドットマトリクス表示装
置は、表示パネルの表示面前方に光学的ローパスフィル
タモジュールを設けたドットマトリクス表示装置におい
て、前記光学的ローパスフィルタモジュールは、別個ま
たは同一の部材上に別々に形成することによって間隔を
あけて配置された複数の１次元ローパスフィルタからな
り、各１次元ローパスフィルタのパターン軸方向は互い
に５０゜〜８５゜の軸角をなしていることを特徴として
いる。
置は、表示パネルの表示面前方に光学的ローパスフィル
タモジュールを設けたドットマトリクス表示装置におい
て、前記光学的ローパスフィルタモジュールは、別個ま
たは同一の部材上に別々に形成することによって間隔を
あけて配置された複数の１次元ローパスフィルタからな
り、各１次元ローパスフィルタのパターン軸方向は互い
に５０゜〜８５゜の軸角をなしていることを特徴として
いる。
【００２０】請求項３に記載のドットマトリクス表示装
置は、表示パネルの表示面前方に光学的ローパスフィル
タモジュールを設けたドットマトリクス表示装置におい
て、前記光学的ローパスフィルタモジュールは、別個ま
たは同一の部材上に別々に形成することによって間隔を
あけて配置された複数の１次元ローパスフィルタからな
り、各１次元ローパスフィルタのパターン軸方向は互い
に５０゜〜８５゜の軸角をなし、かつ少なくとも一方の
パターン軸方向が表示パネルの対応するマトリクス軸方
向に対して５゜〜４０゜の角度をなしていることを特徴
としている。
置は、表示パネルの表示面前方に光学的ローパスフィル
タモジュールを設けたドットマトリクス表示装置におい
て、前記光学的ローパスフィルタモジュールは、別個ま
たは同一の部材上に別々に形成することによって間隔を
あけて配置された複数の１次元ローパスフィルタからな
り、各１次元ローパスフィルタのパターン軸方向は互い
に５０゜〜８５゜の軸角をなし、かつ少なくとも一方の
パターン軸方向が表示パネルの対応するマトリクス軸方
向に対して５゜〜４０゜の角度をなしていることを特徴
としている。
【００２１】請求項４に記載の携帯用テレビは、受信回
路と、請求項１，２又は３に記載のドットマトリクス表
示装置とを備えていることを特徴としている。
路と、請求項１，２又は３に記載のドットマトリクス表
示装置とを備えていることを特徴としている。
【００２２】請求項５に記載のビューファインダは、接
眼レンズと、請求項１，２又は３に記載のドットマトリ
クス表示装置とを備えていることを特徴としている。
眼レンズと、請求項１，２又は３に記載のドットマトリ
クス表示装置とを備えていることを特徴としている。
【００２３】請求項６に記載のプロジェクタは、投影レ
ンズと、請求項１，２又は３に記載のドットマトリクス
表示装置とを備えていることを特徴としている。
ンズと、請求項１，２又は３に記載のドットマトリクス
表示装置とを備えていることを特徴としている。
【００２４】請求項７に記載のヘッドマウント・ディス
プレイは、人体の頭部に装着するための装着手段と、請
求項１，２又は３に記載のドットマトリクス表示装置と
を備えていることを特徴としている。
プレイは、人体の頭部に装着するための装着手段と、請
求項１，２又は３に記載のドットマトリクス表示装置と
を備えていることを特徴としている。
【００２５】請求項８に記載の光学的ローパスフィルタ
モジュールは、別個または同一の部材上に別々に形成す
ることによって間隔をあけて配置された複数の１次元ロ
ーパスフィルタを備えていることを特徴としている。
モジュールは、別個または同一の部材上に別々に形成す
ることによって間隔をあけて配置された複数の１次元ロ
ーパスフィルタを備えていることを特徴としている。
【００２６】請求項９に記載の撮像装置は、請求項８に
記載の光学的ローパスフィルタモジュールと、固体撮像
素子と、撮像レンズとを備えていることを特徴としてい
る。
記載の光学的ローパスフィルタモジュールと、固体撮像
素子と、撮像レンズとを備えていることを特徴としてい
る。
【００２７】
【作用】本発明によれば、複数の１次元ローパスフィル
タを間隔をあけて配置することによって光学的ローパス
フィルタモジュールを構成しているので、１次元ローパ
スフィルタの設定距離を他の１次元ローパスフィルタの
設定距離と関係なく、独立に決定することができる。従
って、各１次元ローパスフィルタが干渉によりモアレ縞
を生じないよう、それぞれ単独で設計することができ、
１次元ローパスフィルタの設計が容易になる。
タを間隔をあけて配置することによって光学的ローパス
フィルタモジュールを構成しているので、１次元ローパ
スフィルタの設定距離を他の１次元ローパスフィルタの
設定距離と関係なく、独立に決定することができる。従
って、各１次元ローパスフィルタが干渉によりモアレ縞
を生じないよう、それぞれ単独で設計することができ、
１次元ローパスフィルタの設計が容易になる。
【００２８】しかも、１次元ローパスフィルタのパター
ン軸方向を表示パネルのマトリクス軸に対して所定角度
回転させ、パターン軸方向とマトリクス軸方向とが平行
にならないようにしているので、その方向では１次元ロ
ーパスフィルタと表示パネルの画素パターンとの直接的
な重なりをなくし、両者の干渉を防止することができ、
モアレ縞の発生をより抑制することができる。
ン軸方向を表示パネルのマトリクス軸に対して所定角度
回転させ、パターン軸方向とマトリクス軸方向とが平行
にならないようにしているので、その方向では１次元ロ
ーパスフィルタと表示パネルの画素パターンとの直接的
な重なりをなくし、両者の干渉を防止することができ、
モアレ縞の発生をより抑制することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】図３（ａ）（ｂ）は本発明の一実
施形態によるドットマトリクス表示装置１１を示す概略
正面図及び右側側面図である。このドットマトリクス表
示装置１１にあっては、液晶表示パネル２の下方にバッ
クライト光源５を配置され、上方に光学的ローパスフィ
ルタモジュール１２を配設されている。
施形態によるドットマトリクス表示装置１１を示す概略
正面図及び右側側面図である。このドットマトリクス表
示装置１１にあっては、液晶表示パネル２の下方にバッ
クライト光源５を配置され、上方に光学的ローパスフィ
ルタモジュール１２を配設されている。
【００３０】液晶表示パネル２は、例えばＴＦＴ（薄膜
トランジスタ）や透明電極等の駆動回路を形成されたガ
ラス板３間に液晶を封止し、上下のガラス板３の外側に
偏光板４を重ねたものであって、ブラックマトリクス面
の開口部分によって画素が形成されている。画素配列の
パターンは、例えば図１に示したようなデルタ配列型と
なっており、Ｘ方向を水平方向とし、Ｙ方向を垂直方向
として配置されている。
トランジスタ）や透明電極等の駆動回路を形成されたガ
ラス板３間に液晶を封止し、上下のガラス板３の外側に
偏光板４を重ねたものであって、ブラックマトリクス面
の開口部分によって画素が形成されている。画素配列の
パターンは、例えば図１に示したようなデルタ配列型と
なっており、Ｘ方向を水平方向とし、Ｙ方向を垂直方向
として配置されている。
【００３１】光学的ローパスフィルタモジュール１２
は、この実施形態では、それぞれ１次元ローパスフィル
タ１３Ｘ，１３Ｙを有する２枚のフィルタシート１４，
１５によって構成されており、水平方向の１次元ローパ
スフィルタ１３Ｘを有するフィルタシート１４を液晶表
示パネル２からＬXの距離に配置し、垂直方向の１次元
ローパスフィルタ１３Ｙを有するフィルタシート１５を
液晶表示パネル２からＬYの距離に配置し、液晶表示パ
ネル２との設定距離（Ｌs）が互いに異なる距離ＬX、Ｌ
Yとなるようにしている。ここで、１次元ローパスフィ
ルタ１３Ｘ、１３Ｙとは、図４に示すように、回折格子
のパターンが一方向に一様で、それと直交する方向（こ
の方向を１次元ローパスフィルタのパターン軸という）
で回折格子のパターンが変化しているものをいう。
は、この実施形態では、それぞれ１次元ローパスフィル
タ１３Ｘ，１３Ｙを有する２枚のフィルタシート１４，
１５によって構成されており、水平方向の１次元ローパ
スフィルタ１３Ｘを有するフィルタシート１４を液晶表
示パネル２からＬXの距離に配置し、垂直方向の１次元
ローパスフィルタ１３Ｙを有するフィルタシート１５を
液晶表示パネル２からＬYの距離に配置し、液晶表示パ
ネル２との設定距離（Ｌs）が互いに異なる距離ＬX、Ｌ
Yとなるようにしている。ここで、１次元ローパスフィ
ルタ１３Ｘ、１３Ｙとは、図４に示すように、回折格子
のパターンが一方向に一様で、それと直交する方向（こ
の方向を１次元ローパスフィルタのパターン軸という）
で回折格子のパターンが変化しているものをいう。
【００３２】ドットマトリクス表示装置１１において、
モアレ縞のもっとも発生頻度の大きくなる条件は、１次
元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙの格子ピッチｄX、
ｄYが液晶表示パネルの画素ピッチΛX、ΛYの０.８〜
１.２倍となる場合である。また、人間が実際にローパ
スフィルタを直視した場合、格子ピッチｄX、ｄYが１０
０μｍより大きいと、回折格子パターンの並び自身が見
えるため、モアレ縞以外の画像ノイズが発生する。よっ
て、１次元ローパスフィルタの格子ピッチは１００μｍ
以下に設定するのが好ましい。ここで、各１次元ローパ
スフィルタ１３Ｘ、１３Ｙの格子ピッチｄX、ｄYは、液
晶表示パネル２からの距離ＬX、ＬYによって決まる（前
記式を用いる場合には、Ｌs＝ＬXまたはＬs＝ＬYとな
る）。従って、モアレ縞が発生しないようにするために
は、 ｄX＜０.８ΛX 又は １.２ΛX＜ｄX ｄY＜０.８ΛY 又は １.２ΛY＜ｄY ｄX、ｄY≦１００μｍ … を満たすように、各１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１
３Ｙの距離ＬX、ＬYを設計すればよい。
モアレ縞のもっとも発生頻度の大きくなる条件は、１次
元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙの格子ピッチｄX、
ｄYが液晶表示パネルの画素ピッチΛX、ΛYの０.８〜
１.２倍となる場合である。また、人間が実際にローパ
スフィルタを直視した場合、格子ピッチｄX、ｄYが１０
０μｍより大きいと、回折格子パターンの並び自身が見
えるため、モアレ縞以外の画像ノイズが発生する。よっ
て、１次元ローパスフィルタの格子ピッチは１００μｍ
以下に設定するのが好ましい。ここで、各１次元ローパ
スフィルタ１３Ｘ、１３Ｙの格子ピッチｄX、ｄYは、液
晶表示パネル２からの距離ＬX、ＬYによって決まる（前
記式を用いる場合には、Ｌs＝ＬXまたはＬs＝ＬYとな
る）。従って、モアレ縞が発生しないようにするために
は、 ｄX＜０.８ΛX 又は １.２ΛX＜ｄX ｄY＜０.８ΛY 又は １.２ΛY＜ｄY ｄX、ｄY≦１００μｍ … を満たすように、各１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１
３Ｙの距離ＬX、ＬYを設計すればよい。
【００３３】具体的にいうと、液晶表示パネル２の水平
方向の画素ピッチがΛX＝３０μｍ、垂直方向の画素ピ
ッチがΛY＝５０μｍ、前記光路長がＬop＝１０００μ
ｍのデルタ配列型のカラー液晶表示パネルを考えると、
画素のシフト量はａX＝３０μｍ、ａY＝３３μｍとなる
ので、水平方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｘ（フィ
ルタシート１４）が液晶表示パネル２からＬX＝１００
μｍの距離に配置され、垂直方向の１次元ローパスフィ
ルタ１３Ｙ（フィルタシート１５）が液晶表示パネル２
からＬY＝６３４μｍの距離に配置されるとすると、１
次元ローパスフィルタの格子ピッチはｄX＝２０.２μ
ｍ、ｄY＝２７μｍとなり、水平方向でも垂直方向でも
モアレ縞の発生が抑えられる。
方向の画素ピッチがΛX＝３０μｍ、垂直方向の画素ピ
ッチがΛY＝５０μｍ、前記光路長がＬop＝１０００μ
ｍのデルタ配列型のカラー液晶表示パネルを考えると、
画素のシフト量はａX＝３０μｍ、ａY＝３３μｍとなる
ので、水平方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｘ（フィ
ルタシート１４）が液晶表示パネル２からＬX＝１００
μｍの距離に配置され、垂直方向の１次元ローパスフィ
ルタ１３Ｙ（フィルタシート１５）が液晶表示パネル２
からＬY＝６３４μｍの距離に配置されるとすると、１
次元ローパスフィルタの格子ピッチはｄX＝２０.２μ
ｍ、ｄY＝２７μｍとなり、水平方向でも垂直方向でも
モアレ縞の発生が抑えられる。
【００３４】さらに、この実施形態においては、２つの
１次元ローパスフィルタ１３Ｘ及び１３Ｙのそれぞれの
パターン軸Ｈ、Ｖは互いに直交しており（軸角θ3＝９
０゜）、そのパターン軸Ｈ、Ｖの全体を画素配列のマト
リクス軸に対して所定角度θ1＝θ2だけ回転させてい
る。この画素配列のマトリクス軸とは、画素の幾何学配
置によって決まる直交２方向であって、デルタ配列の場
合には、図１に示した水平方向Ｘ及び垂直方向Ｙ（以
下、この方向をマトリクス軸という）である。このよう
に、パターン軸Ｈ、Ｖをマトリクス軸Ｘ、Ｙに対して回
転させることにより、１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、
１３Ｙと液晶表示パネル２の画素パターンとの直接的な
重なりをなくし、両者の干渉を防止し、より確実にモア
レ縞の発生を抑制している。マトリクス軸Ｘ、Ｙに対す
るパターン軸Ｈ、Ｖの回転角θ1、θ2は、図５に示すよ
うに、θ1＝θ2＝５゜〜４０゜（時計回り、反時計回り
のいずれも可）が好ましい。回転角が５゜以下である
と、パターン軸Ｈ、Ｖの方向を回転させる効果がなく、
４０゜以上であると、他軸方向に与える影響が大きくな
るからである。
１次元ローパスフィルタ１３Ｘ及び１３Ｙのそれぞれの
パターン軸Ｈ、Ｖは互いに直交しており（軸角θ3＝９
０゜）、そのパターン軸Ｈ、Ｖの全体を画素配列のマト
リクス軸に対して所定角度θ1＝θ2だけ回転させてい
る。この画素配列のマトリクス軸とは、画素の幾何学配
置によって決まる直交２方向であって、デルタ配列の場
合には、図１に示した水平方向Ｘ及び垂直方向Ｙ（以
下、この方向をマトリクス軸という）である。このよう
に、パターン軸Ｈ、Ｖをマトリクス軸Ｘ、Ｙに対して回
転させることにより、１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、
１３Ｙと液晶表示パネル２の画素パターンとの直接的な
重なりをなくし、両者の干渉を防止し、より確実にモア
レ縞の発生を抑制している。マトリクス軸Ｘ、Ｙに対す
るパターン軸Ｈ、Ｖの回転角θ1、θ2は、図５に示すよ
うに、θ1＝θ2＝５゜〜４０゜（時計回り、反時計回り
のいずれも可）が好ましい。回転角が５゜以下である
と、パターン軸Ｈ、Ｖの方向を回転させる効果がなく、
４０゜以上であると、他軸方向に与える影響が大きくな
るからである。
【００３５】図６及び図７は本発明の別な実施形態を説
明する図であって、図６は液晶表示パネル２側から見た
水平方向及び垂直方向の１次元ローパスフィルタ１３
Ｘ、１３Ｙを示す図、図７は液晶表示パネル２のマトリ
クス軸Ｘ、Ｙの方向と１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、
１３Ｙのパターン軸Ｈ、Ｖの方向との関係を示す図であ
る。
明する図であって、図６は液晶表示パネル２側から見た
水平方向及び垂直方向の１次元ローパスフィルタ１３
Ｘ、１３Ｙを示す図、図７は液晶表示パネル２のマトリ
クス軸Ｘ、Ｙの方向と１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、
１３Ｙのパターン軸Ｈ、Ｖの方向との関係を示す図であ
る。
【００３６】この実施形態にあっては、垂直方向の１次
元ローパスフィルタ１３Ｙのパターン軸Ｖは画素配列の
マトリクス軸Ｙと平行になっている（θ2＝０）が、水
平方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｘのパターン軸Ｈ
は画素配列のマトリクス軸Ｘに対してθ1だけ回転して
いる。ここで、パターン軸Ｈの回転角度はθ1＝５゜〜
４０゜、つまりパターン軸Ｈ、Ｖ間の軸角はθ3＝５０
゜〜８５゜とするのが好ましい。従って、図４の光学的
ローパスフィルタモジュール１２では長方形状の軸配列
を有していたのに対し、図６の光学的ローパスフィルタ
モジュール１２ではパターン軸Ｈ、Ｖは平行四辺形状の
軸配列をもつ。
元ローパスフィルタ１３Ｙのパターン軸Ｖは画素配列の
マトリクス軸Ｙと平行になっている（θ2＝０）が、水
平方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｘのパターン軸Ｈ
は画素配列のマトリクス軸Ｘに対してθ1だけ回転して
いる。ここで、パターン軸Ｈの回転角度はθ1＝５゜〜
４０゜、つまりパターン軸Ｈ、Ｖ間の軸角はθ3＝５０
゜〜８５゜とするのが好ましい。従って、図４の光学的
ローパスフィルタモジュール１２では長方形状の軸配列
を有していたのに対し、図６の光学的ローパスフィルタ
モジュール１２ではパターン軸Ｈ、Ｖは平行四辺形状の
軸配列をもつ。
【００３７】例えば、垂直方向の１次元ローパスフィル
タ１３Ｙは設計値どおりの距離ＬYに設置できるが、水
平方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｘは種々の制約に
より設計値どおりの距離ＬXに設置できない場合があ
る。例えば、フィルタシート１４、１５の設置距離
ＬX、ＬYの最大値はドットマトリクス表示装置１１の厚
みによって制限される。また、設置距離ＬX、ＬYの下限
は液晶表示パネル２の位置で決まると共に、設置距離Ｌ
X、ＬYの値が小さくなると、その位置精度が厳しくな
る。従って、モアレ縞が生じないように格子ピッチ
ｄX、ｄYを設計しても、その設計位置に各フィルタシー
ト１４，１５を設置できない場合がある。
タ１３Ｙは設計値どおりの距離ＬYに設置できるが、水
平方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｘは種々の制約に
より設計値どおりの距離ＬXに設置できない場合があ
る。例えば、フィルタシート１４、１５の設置距離
ＬX、ＬYの最大値はドットマトリクス表示装置１１の厚
みによって制限される。また、設置距離ＬX、ＬYの下限
は液晶表示パネル２の位置で決まると共に、設置距離Ｌ
X、ＬYの値が小さくなると、その位置精度が厳しくな
る。従って、モアレ縞が生じないように格子ピッチ
ｄX、ｄYを設計しても、その設計位置に各フィルタシー
ト１４，１５を設置できない場合がある。
【００３８】例えば、垂直方向の１次元ローパスフィル
タ１３Ｙの設置距離をＬY＝１２００μｍ、水平方向の
１次元ローパスフィルタ１３Ｘの設置距離をＬX＝６３
４μｍとした場合、各１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、
１３Ｙの格子ピッチはｄX＝３６μｍ、ｄY＝３０μｍと
なる。ここで、垂直方向は画素ピッチがΛY＝５０μｍ
であることから、モアレ縞の発生はない。しかし、水平
方向では、画素ピッチがΛX＝３０μｍであるため、画
素配列のマトリクス軸Ｘと平行にパターン軸Ｈが並んだ
場合、モアレ縞が発生する。
タ１３Ｙの設置距離をＬY＝１２００μｍ、水平方向の
１次元ローパスフィルタ１３Ｘの設置距離をＬX＝６３
４μｍとした場合、各１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、
１３Ｙの格子ピッチはｄX＝３６μｍ、ｄY＝３０μｍと
なる。ここで、垂直方向は画素ピッチがΛY＝５０μｍ
であることから、モアレ縞の発生はない。しかし、水平
方向では、画素ピッチがΛX＝３０μｍであるため、画
素配列のマトリクス軸Ｘと平行にパターン軸Ｈが並んだ
場合、モアレ縞が発生する。
【００３９】このため、本実施形態では、１次元ローパ
スフィルタ１３Ｘ、１３Ｙ間の軸角θ3を９０゜からず
らすようにして一方のパターン軸（図では、パターン軸
Ｈであるが、パターン軸Ｖのこともある）だけを回転さ
せている。パターン軸Ｈ、Ｖを直角に保ったままで全体
をマトリクス軸Ｘ、Ｙに対して回転させる図３〜５の実
施形態と比較して、本実施形態では、画像に対して回転
しているのは、一方のパターン軸のみであるので、より
自然なローパスフィルタ通過後の画像が得られる。
スフィルタ１３Ｘ、１３Ｙ間の軸角θ3を９０゜からず
らすようにして一方のパターン軸（図では、パターン軸
Ｈであるが、パターン軸Ｖのこともある）だけを回転さ
せている。パターン軸Ｈ、Ｖを直角に保ったままで全体
をマトリクス軸Ｘ、Ｙに対して回転させる図３〜５の実
施形態と比較して、本実施形態では、画像に対して回転
しているのは、一方のパターン軸のみであるので、より
自然なローパスフィルタ通過後の画像が得られる。
【００４０】図８及び図９は本発明のさらに別な実施形
態を説明する図であって、図８は液晶表示パネル２側か
ら見た１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙを示す
図、図９は画素配列のマトリクス軸Ｘ、Ｙの方向と１次
元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙのパターン軸Ｈ、Ｖ
の方向との関係を示す図である。
態を説明する図であって、図８は液晶表示パネル２側か
ら見た１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙを示す
図、図９は画素配列のマトリクス軸Ｘ、Ｙの方向と１次
元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙのパターン軸Ｈ、Ｖ
の方向との関係を示す図である。
【００４１】この実施形態にあっては、図６及び７の実
施形態における１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙ
の配置において、さらに１次元ローパスフィルタ１３
Ｘ、１３Ｙ全体をθ2だけ回転させたものである。この
実施形態では、最もモアレ縞の発生し易い側の１次元ロ
ーパスフィルタ（図９では、１３Ｘ）を大きな角度回転
させてあり、モアレ縞の発生を最も効果的に抑制でき
る。
施形態における１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙ
の配置において、さらに１次元ローパスフィルタ１３
Ｘ、１３Ｙ全体をθ2だけ回転させたものである。この
実施形態では、最もモアレ縞の発生し易い側の１次元ロ
ーパスフィルタ（図９では、１３Ｘ）を大きな角度回転
させてあり、モアレ縞の発生を最も効果的に抑制でき
る。
【００４２】ここでパターン軸Ｈ、Ｖの軸角はθ3＝５
０゜〜８５゜とし、小さな側のパターン軸回転角度をθ
3＝５゜〜４０゜としているが、両パターン軸１３Ｘ、
１３Ｙの回転角θ1、θ2がいずれも５゜〜４０゜となる
ようにするのが好ましい。
０゜〜８５゜とし、小さな側のパターン軸回転角度をθ
3＝５゜〜４０゜としているが、両パターン軸１３Ｘ、
１３Ｙの回転角θ1、θ2がいずれも５゜〜４０゜となる
ようにするのが好ましい。
【００４３】図１０は本発明のさらに別な実施形態によ
る光学的ローパスフィルタモジュール１２を示す斜視図
である。この光学的ローパスフィルタモジュール１２で
は、１枚のフィルタシート１６の両面に水平方向の１次
元ローパスフィルタ１３Ｘと垂直方向の１次元ローパス
フィルタ１３Ｙとを設けてある。例えば、図１０に示す
ように、フィルタシート１６の表裏面にパターン軸Ｈ、
Ｖが直交するようにして、かつ、パターン軸Ｈ、Ｖがフ
ィルタシート１６の各辺に対して傾くようにして、１次
元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙを設けてあり、図３
〜５の実施形態のような場合に使用することができる。
る光学的ローパスフィルタモジュール１２を示す斜視図
である。この光学的ローパスフィルタモジュール１２で
は、１枚のフィルタシート１６の両面に水平方向の１次
元ローパスフィルタ１３Ｘと垂直方向の１次元ローパス
フィルタ１３Ｙとを設けてある。例えば、図１０に示す
ように、フィルタシート１６の表裏面にパターン軸Ｈ、
Ｖが直交するようにして、かつ、パターン軸Ｈ、Ｖがフ
ィルタシート１６の各辺に対して傾くようにして、１次
元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙを設けてあり、図３
〜５の実施形態のような場合に使用することができる。
【００４４】あるいは、パターン軸Ｈ、Ｖがフィルタシ
ート１６の各辺に対して平行又は垂直となるようにして
フィルタシート１６の表裏面に１次元ローパスフィルタ
１３Ｘ、１３Ｙを設けてあってもよい。
ート１６の各辺に対して平行又は垂直となるようにして
フィルタシート１６の表裏面に１次元ローパスフィルタ
１３Ｘ、１３Ｙを設けてあってもよい。
【００４５】このような光学的ローパスフィルタモジュ
ール１２では、１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙ
間の距離が決まっているので、使用時の自由度が小さく
なるが、それによってモアレ縞が発生する場合には、上
記各実施態様のようにして光学的ローパスフィルタモジ
ュール１２を液晶表示パネル２のマトリクス軸Ｘ、Ｙに
対して適当な角度回転させて組み立てるようにすればよ
い。
ール１２では、１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙ
間の距離が決まっているので、使用時の自由度が小さく
なるが、それによってモアレ縞が発生する場合には、上
記各実施態様のようにして光学的ローパスフィルタモジ
ュール１２を液晶表示パネル２のマトリクス軸Ｘ、Ｙに
対して適当な角度回転させて組み立てるようにすればよ
い。
【００４６】なお、図示しないが、１次元ローパスフィ
ルタを備えたフィルタシートや光学的ローパスフィルタ
モジュールは透明な光学用樹脂を用いて射出成形法によ
って成形してもよく、あるいはガラス基板の表面に紫外
線硬化型樹脂を用いてパターンを転写成形する２Ｐ法
（Photo-polymerization法）によって形成してもよい。
ルタを備えたフィルタシートや光学的ローパスフィルタ
モジュールは透明な光学用樹脂を用いて射出成形法によ
って成形してもよく、あるいはガラス基板の表面に紫外
線硬化型樹脂を用いてパターンを転写成形する２Ｐ法
（Photo-polymerization法）によって形成してもよい。
【００４７】図１１は本発明に係る携帯用テレビ（液晶
テレビ）１７を示す概略斜視図、図１２はそのディスプ
レイ部分の構成を示す概略断面図である。この携帯用テ
レビ１７は、ディスプレイ部分となるドットマトリクス
表示装置１８を内蔵し、上面に受信用アンテナ１９を備
えている。
テレビ）１７を示す概略斜視図、図１２はそのディスプ
レイ部分の構成を示す概略断面図である。この携帯用テ
レビ１７は、ディスプレイ部分となるドットマトリクス
表示装置１８を内蔵し、上面に受信用アンテナ１９を備
えている。
【００４８】ドットマトリクス表示装置１８は、図１２
に示すように、液晶表示パネル２の前面に、水平方向の
１次元ローパスフィルタ１３Ｘを有するフィルタシート
１４と垂直方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｙを有す
るフィルタシート１５（光学的ローパスフィルタモジュ
ール１２）をそれぞれ液晶表示パネル２から異なる距離
に設置し、液晶表示パネル２の背面に光拡散板２１とバ
ックライト光源５を配置したものである。各フィルタシ
ート１４，１５の周囲には、スペーサ部２０を設けてあ
り、このスペーサ部２０によって各１次元ローパスフィ
ルタ１３Ｘ、１３Ｙが液晶表示パネル２から所定距離に
位置するようにしている。
に示すように、液晶表示パネル２の前面に、水平方向の
１次元ローパスフィルタ１３Ｘを有するフィルタシート
１４と垂直方向の１次元ローパスフィルタ１３Ｙを有す
るフィルタシート１５（光学的ローパスフィルタモジュ
ール１２）をそれぞれ液晶表示パネル２から異なる距離
に設置し、液晶表示パネル２の背面に光拡散板２１とバ
ックライト光源５を配置したものである。各フィルタシ
ート１４，１５の周囲には、スペーサ部２０を設けてあ
り、このスペーサ部２０によって各１次元ローパスフィ
ルタ１３Ｘ、１３Ｙが液晶表示パネル２から所定距離に
位置するようにしている。
【００４９】携帯用テレビ１７は、このドットマトリク
ス表示装置１８をホルダー２２内に収納し、その上にク
ッション材２３を介してホルダー２２の開口側に表示窓
２４を有するホルダーカバー２５を被せ、ホルダーカバ
ー２５の係止爪２６ａをホルダー２２の係止溝２６ｂに
嵌合させることにより、ホルダー２２とホルダーカバー
２５との間にドットマトリクス表示装置１８を保持して
いる。
ス表示装置１８をホルダー２２内に収納し、その上にク
ッション材２３を介してホルダー２２の開口側に表示窓
２４を有するホルダーカバー２５を被せ、ホルダーカバ
ー２５の係止爪２６ａをホルダー２２の係止溝２６ｂに
嵌合させることにより、ホルダー２２とホルダーカバー
２５との間にドットマトリクス表示装置１８を保持して
いる。
【００５０】しかして、バックライト光源５から出射さ
れた光は液晶表示パネル２を透過して動画像として表示
され、観察者は別個に形成された２つの１次元ローパス
フィルタ１３Ｘ、１３Ｙを通して画像を見ることができ
る。この液晶表示テレビ１７では、モアレ縞を発生させ
ることなく、液晶表示パネル２の画素による「サンプリ
ングノイズ」を除去して良好な画像を表示させることが
できる。
れた光は液晶表示パネル２を透過して動画像として表示
され、観察者は別個に形成された２つの１次元ローパス
フィルタ１３Ｘ、１３Ｙを通して画像を見ることができ
る。この液晶表示テレビ１７では、モアレ縞を発生させ
ることなく、液晶表示パネル２の画素による「サンプリ
ングノイズ」を除去して良好な画像を表示させることが
できる。
【００５１】図１３は本発明に係る液晶ビューファイン
ダ２７を示す断面図である。筒状をしたホルダー２８内
には、１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙを備えた
２枚のフィルタシート１４，１５と、液晶表示パネル２
と、光拡散板２１と、バックライト光源５とを納め、バ
ックライト光源５の背面から底蓋２９を被せ、スナップ
フィット３０により底蓋をホルダー２８に係合させてい
る。また、接眼レンズ３１を保持した円筒状の鏡筒部３
２の端部をホルダー２８に被せ、鏡筒部３２の係止爪３
３をホルダー２８の係止溝３４に係合させている。
ダ２７を示す断面図である。筒状をしたホルダー２８内
には、１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙを備えた
２枚のフィルタシート１４，１５と、液晶表示パネル２
と、光拡散板２１と、バックライト光源５とを納め、バ
ックライト光源５の背面から底蓋２９を被せ、スナップ
フィット３０により底蓋をホルダー２８に係合させてい
る。また、接眼レンズ３１を保持した円筒状の鏡筒部３
２の端部をホルダー２８に被せ、鏡筒部３２の係止爪３
３をホルダー２８の係止溝３４に係合させている。
【００５２】しかして、ビデオカメラ等において、液晶
表示パネル２上の画像は接眼レンズ３１を通してモアレ
縞のない良好な画質の拡大画像として観察することがで
きる。
表示パネル２上の画像は接眼レンズ３１を通してモアレ
縞のない良好な画質の拡大画像として観察することがで
きる。
【００５３】図１４は本発明に係る液晶プロジェクタ３
６の概略構成図である。液晶プロジェクタ３６は、バッ
クライト光源５と、バックライト光源５からの光を集光
させ液晶表示パネル２に入射させるためのコンデンサレ
ンズ３７、液晶表示パネル２、１次元ローパスフィルタ
１３Ｘ、１３Ｙを備えたフィルタシート１４，１５及び
投影レンズ３８とから構成されている。
６の概略構成図である。液晶プロジェクタ３６は、バッ
クライト光源５と、バックライト光源５からの光を集光
させ液晶表示パネル２に入射させるためのコンデンサレ
ンズ３７、液晶表示パネル２、１次元ローパスフィルタ
１３Ｘ、１３Ｙを備えたフィルタシート１４，１５及び
投影レンズ３８とから構成されている。
【００５４】しかして、バックライト光源５をオンして
光Ｒをコンデンサレンズ３７により集光させて液晶表示
パネル２を照らせば動画像が液晶表示パネル２に表示さ
れる。そして、液晶表示パネル２に表示された動画像が
投影レンズに３８よって拡大され、モアレ縞のない良好
な動画像がスクリーン３９上に投影される。
光Ｒをコンデンサレンズ３７により集光させて液晶表示
パネル２を照らせば動画像が液晶表示パネル２に表示さ
れる。そして、液晶表示パネル２に表示された動画像が
投影レンズに３８よって拡大され、モアレ縞のない良好
な動画像がスクリーン３９上に投影される。
【００５５】図１５は本発明に係るヘッドマウントディ
スプレイ４０を示す斜視図、図１６はその光学系の構成
を示す図である。ヘッドマウントディスプレイ４０は、
図１５に示すようなゴーグル状をしたケース４１内に左
眼用及び右眼用の液晶表示装置４２、ミラー４３及び集
光レンズ４４を納めたものである。この液晶表示装置４
２は、例えば液晶表示パネル２の後方にバックライト光
源５を配置し、前方に１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、
１３Ｙを有するフィルタシート１４、１５をホルダー４
５内に納めたものである。この液晶表示装置４２の下方
には斜め４５度の角度でミラー４３が配置され、ミラー
４３と観察者との間に接眼レンズである集光レンズ４４
が配置されている。
スプレイ４０を示す斜視図、図１６はその光学系の構成
を示す図である。ヘッドマウントディスプレイ４０は、
図１５に示すようなゴーグル状をしたケース４１内に左
眼用及び右眼用の液晶表示装置４２、ミラー４３及び集
光レンズ４４を納めたものである。この液晶表示装置４
２は、例えば液晶表示パネル２の後方にバックライト光
源５を配置し、前方に１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、
１３Ｙを有するフィルタシート１４、１５をホルダー４
５内に納めたものである。この液晶表示装置４２の下方
には斜め４５度の角度でミラー４３が配置され、ミラー
４３と観察者との間に接眼レンズである集光レンズ４４
が配置されている。
【００５６】しかして、このヘッドマウントディスプレ
イ４０にあっては、図１７に示すように液晶表示装置４
２上の画像４６の虚像４７が調整安静位（人間が暗闇の
中で見つめているだろうという視点位置）に設定できる
よう、一定の輻輳角（目の寄り角）を与えるよう、左右
の液晶表示装置４２等が配置されており、左眼及び右眼
によって独立して捉えられた動画像は人間の融像作用に
よって一つの動画像として認識することができる。この
ようなヘッドマウントディスプレイ４０は、操縦訓練用
のシュミレーション装置やバーチャルリアリティのゲー
ム機器等として利用されている。このような頭部に装着
して使用するヘッドマウントディスプレイ４０に本発明
のドットマトリクス表示装置を用いれば、モアレ縞のな
い良好な画像を得ることができる。
イ４０にあっては、図１７に示すように液晶表示装置４
２上の画像４６の虚像４７が調整安静位（人間が暗闇の
中で見つめているだろうという視点位置）に設定できる
よう、一定の輻輳角（目の寄り角）を与えるよう、左右
の液晶表示装置４２等が配置されており、左眼及び右眼
によって独立して捉えられた動画像は人間の融像作用に
よって一つの動画像として認識することができる。この
ようなヘッドマウントディスプレイ４０は、操縦訓練用
のシュミレーション装置やバーチャルリアリティのゲー
ム機器等として利用されている。このような頭部に装着
して使用するヘッドマウントディスプレイ４０に本発明
のドットマトリクス表示装置を用いれば、モアレ縞のな
い良好な画像を得ることができる。
【００５７】図１８に示すものは、２枚のフィルタシー
ト１４、１５からなる光学的ローパスフィルタモジュー
ル１２を単体部品化したものである。このフィルタモジ
ュール１２は、クッション材４８と、１次元ローパスフ
ィルタ１３Ｘを有し周囲にスペーサ部２０を突設された
フィルタシート１４と、１次元ローパスフィルタ１３Ｙ
を有し周囲にスペーサ部２０を突設されたフィルタシー
ト１５とを、互いにパターン軸方向が異なるようにして
（例えば、直交するようにして）窓５０を有するホルダ
ー４９内に納め、挿入側の開口に窓５２を有する底蓋５
１を被せ、底蓋５１をスナップフィット５３で固定した
ものである。
ト１４、１５からなる光学的ローパスフィルタモジュー
ル１２を単体部品化したものである。このフィルタモジ
ュール１２は、クッション材４８と、１次元ローパスフ
ィルタ１３Ｘを有し周囲にスペーサ部２０を突設された
フィルタシート１４と、１次元ローパスフィルタ１３Ｙ
を有し周囲にスペーサ部２０を突設されたフィルタシー
ト１５とを、互いにパターン軸方向が異なるようにして
（例えば、直交するようにして）窓５０を有するホルダ
ー４９内に納め、挿入側の開口に窓５２を有する底蓋５
１を被せ、底蓋５１をスナップフィット５３で固定した
ものである。
【００５８】このようにフィルタモジュール１２を単体
の部品にしておくことにより、機器への組み込みを容易
にすることができる。なお、ホルダー４９を円筒状にし
ておけば、フィルタモジュール１２を回転させてそのパ
ターン軸とマトリクス軸のなす角度を調整可能にするこ
ともできる。
の部品にしておくことにより、機器への組み込みを容易
にすることができる。なお、ホルダー４９を円筒状にし
ておけば、フィルタモジュール１２を回転させてそのパ
ターン軸とマトリクス軸のなす角度を調整可能にするこ
ともできる。
【００５９】図１９は本発明に係る撮像装置５５の構造
を示す概略断面図である。この撮像装置５５は、ＣＣＤ
のような固体撮像素子５６を納めたケース５７の開口部
にカバーガラス５８を被せ、その上に１次元ローパスフ
ィルタ１３Ｘ、１３Ｙを形成されたフィルタシート１
４、１５及び赤外線フィルタ５９を重ねたものである。
１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙの位置はフィル
タシート１４、１５のスペーサ部２０によって規定して
いる。さらに、赤外線フィルタ５９の前方には、撮像レ
ンズ６０が配設されている。
を示す概略断面図である。この撮像装置５５は、ＣＣＤ
のような固体撮像素子５６を納めたケース５７の開口部
にカバーガラス５８を被せ、その上に１次元ローパスフ
ィルタ１３Ｘ、１３Ｙを形成されたフィルタシート１
４、１５及び赤外線フィルタ５９を重ねたものである。
１次元ローパスフィルタ１３Ｘ、１３Ｙの位置はフィル
タシート１４、１５のスペーサ部２０によって規定して
いる。さらに、赤外線フィルタ５９の前方には、撮像レ
ンズ６０が配設されている。
【００６０】このような撮像装置５５では、周期的に配
列された画素やカラーフィルタによって離散的に撮像さ
れるため、空間周波数の高い像の輝度や色に関する似信
号が固体撮像素子５６に映る。そこで、１次元ローパス
フィルタ１３Ｘ、１３Ｙを入れて空間周波数の高い成分
を除くと、似信号を除くことができ、モアレ縞の発生も
抑制することができる。
列された画素やカラーフィルタによって離散的に撮像さ
れるため、空間周波数の高い像の輝度や色に関する似信
号が固体撮像素子５６に映る。そこで、１次元ローパス
フィルタ１３Ｘ、１３Ｙを入れて空間周波数の高い成分
を除くと、似信号を除くことができ、モアレ縞の発生も
抑制することができる。
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、干渉によるモアレ縞が
画像に生じにくいドットマトリクス表示装置を製作する
ことができる。特に、その光学的ローパスフィルタモジ
ュールの設計を簡単にすることができる。また、異なる
方向の１次元ローパスフィルタの設置位置や角度などを
個々に調整でき、各方向の１次元ローパスフィルタの組
合せ自由度があるので、１次元ローパスフィルタの標準
化や汎用化が可能になる。さらに、携帯用テレビ、撮像
装置その他の機器においては、サンプリングノイズやモ
アレ縞のないクリアな画像表示が得られるという効果が
ある。
画像に生じにくいドットマトリクス表示装置を製作する
ことができる。特に、その光学的ローパスフィルタモジ
ュールの設計を簡単にすることができる。また、異なる
方向の１次元ローパスフィルタの設置位置や角度などを
個々に調整でき、各方向の１次元ローパスフィルタの組
合せ自由度があるので、１次元ローパスフィルタの標準
化や汎用化が可能になる。さらに、携帯用テレビ、撮像
装置その他の機器においては、サンプリングノイズやモ
アレ縞のないクリアな画像表示が得られるという効果が
ある。
【図１】デルタ配列型の液晶表示パネルの画素配列を示
す図である。
す図である。
【図２】画素のシフト量などの定義を説明するための図
である。
である。
【図３】（ａ）（ｂ）は本発明によるドットマトリクス
表示装置の一実施形態を示す概略正面図及び概略側面図
である。
表示装置の一実施形態を示す概略正面図及び概略側面図
である。
【図４】同上の光学的ローパスフィルタモジュールを上
下反転して示す斜視図である。
下反転して示す斜視図である。
【図５】同上の１次元ローパスフィルタのパターン軸方
向と液晶表示パネルのマトリクス軸方向との関係を示す
図である。
向と液晶表示パネルのマトリクス軸方向との関係を示す
図である。
【図６】本発明の別な実施形態による光学的ローパスフ
ィルタを液晶表示パネル側から見た様子を示す図であ
る。
ィルタを液晶表示パネル側から見た様子を示す図であ
る。
【図７】同上の１次元ローパスフィルタのパターン軸方
向と液晶表示パネルのマトリクス軸方向との関係を示す
図である。
向と液晶表示パネルのマトリクス軸方向との関係を示す
図である。
【図８】本発明のさらに別な実施形態による光学的ロー
パスフィルタを液晶表示パネル側から見た様子を示す図
である。
パスフィルタを液晶表示パネル側から見た様子を示す図
である。
【図９】同上の１次元ローパスフィルタのパターン軸方
向と液晶表示パネルのマトリクス軸方向との関係を示す
図である。
向と液晶表示パネルのマトリクス軸方向との関係を示す
図である。
【図１０】本発明のさらに別な実施形態による光学的ロ
ーパスフィルタモジュールを示す斜視図である。
ーパスフィルタモジュールを示す斜視図である。
【図１１】本発明による携帯用テレビを示す概略斜視図
である。
である。
【図１２】同上の携帯用テレビの構造を示す概略断面図
である。
である。
【図１３】本発明による液晶ビューファインダを示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１４】本発明による液晶プロジェクタの構成を示す
概略図である。
概略図である。
【図１５】本発明によるヘッドマウント・ディスプレイ
を示す概略斜視図である。
を示す概略斜視図である。
【図１６】同上のヘッドマウント・ディスプレイの光学
系を示す図である。
系を示す図である。
【図１７】同上のヘッドマウント・ディスプレイにおけ
る像の様子を示す図である。
る像の様子を示す図である。
【図１８】本発明による光学的ローパスフィルタモジュ
ールの構成を示す断面図である。
ールの構成を示す断面図である。
【図１９】本発明による撮像装置の構成を示す概略断面
図である。
図である。
２ 液晶表示パネル ５ バックライト光源 １２ 光学的ローパスフィルタ １３Ｘ、１３Ｙ １次元ローパスフィルタ １４、１５、１６ フィルタシート
Claims (9)
- 【請求項１】 表示パネルの表示面前方に光学的ローパ
スフィルタモジュールを設けたドットマトリクス表示装
置において、 前記光学的ローパスフィルタモジュールは、別個または
同一の部材上に別々に形成することによって間隔をあけ
て配置された複数の１次元ローパスフィルタからなり、 各１次元ローパスフィルタのパターン軸方向は互いに直
交し、かつ表示パネルのマトリクス軸方向に対して５゜
〜４０゜の角度をなしていることを特徴とするドットマ
トリクス表示装置。 - 【請求項２】 表示パネルの表示面前方に光学的ローパ
スフィルタモジュールを設けたドットマトリクス表示装
置において、 前記光学的ローパスフィルタモジュールは、別個または
同一の部材上に別々に形成することによって間隔をあけ
て配置された複数の１次元ローパスフィルタからなり、 各１次元ローパスフィルタのパターン軸方向は互いに５
０゜〜８５゜の軸角をなしていることを特徴とするドッ
トマトリクス表示装置。 - 【請求項３】 表示パネルの表示面前方に光学的ローパ
スフィルタモジュールを設けたドットマトリクス表示装
置において、 前記光学的ローパスフィルタモジュールは、別個または
同一の部材上に別々に形成することによって間隔をあけ
て配置された複数の１次元ローパスフィルタからなり、 各１次元ローパスフィルタのパターン軸方向は互いに５
０゜〜８５゜の軸角をなし、かつ少なくとも一方のパタ
ーン軸方向が表示パネルの対応するマトリクス軸方向に
対して５゜〜４０゜の角度をなしていることを特徴とす
るドットマトリクス表示装置。 - 【請求項４】 受信回路と、請求項１，２又は３に記載
のドットマトリクス表示装置とを備えた携帯用テレビ。 - 【請求項５】 接眼レンズと、請求項１，２又は３に記
載のドットマトリクス表示装置とを備えたビューファイ
ンダ。 - 【請求項６】 投影レンズと、請求項１，２又は３に記
載のドットマトリクス表示装置とを備えたプロジェク
タ。 - 【請求項７】 人体の頭部に装着するための装着手段
と、請求項１，２又は３に記載のドットマトリクス表示
装置とを備えたヘッドマウント・ディスプレイ。 - 【請求項８】 別個または同一の部材上に別々に形成す
ることによって間隔をあけて配置された複数の１次元ロ
ーパスフィルタを備えた光学的ローパスフィルタモジュ
ール。 - 【請求項９】 請求項８に記載の光学的ローパスフィル
タモジュールと、固体撮像素子と、撮像レンズとを備え
た撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3720096A JPH09211392A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | ドットマトリクス表示装置、光学的ローパスフィルタモジュール、撮像装置及び当該ドットマトリクス表示装置を利用した機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3720096A JPH09211392A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | ドットマトリクス表示装置、光学的ローパスフィルタモジュール、撮像装置及び当該ドットマトリクス表示装置を利用した機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211392A true JPH09211392A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12490942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3720096A Pending JPH09211392A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | ドットマトリクス表示装置、光学的ローパスフィルタモジュール、撮像装置及び当該ドットマトリクス表示装置を利用した機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09211392A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003079094A3 (en) * | 2002-03-17 | 2003-12-24 | Deep Video Imaging Ltd | Optimising point spread function of spatial filter |
| US9137525B2 (en) | 2002-07-15 | 2015-09-15 | Pure Depth Limited | Multilayer video screen |
| WO2017002278A1 (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-05 | ナルックス株式会社 | 回折型光学フィルタ、画像表示装置と回折型光学フィルタとの組合せ及びその製造方法 |
| JP2018087865A (ja) * | 2016-11-28 | 2018-06-07 | 大日本印刷株式会社 | 表示装置 |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP3720096A patent/JPH09211392A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003079094A3 (en) * | 2002-03-17 | 2003-12-24 | Deep Video Imaging Ltd | Optimising point spread function of spatial filter |
| JP2005522715A (ja) * | 2002-03-17 | 2005-07-28 | ディープ ヴィデオ イメージング リミテッド | イメージの点像分布関数をコントロールする方法 |
| JP2009244889A (ja) * | 2002-03-17 | 2009-10-22 | Puredepth Ltd | イメージの点像分布関数をコントロールする方法 |
| US9137525B2 (en) | 2002-07-15 | 2015-09-15 | Pure Depth Limited | Multilayer video screen |
| WO2017002278A1 (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-05 | ナルックス株式会社 | 回折型光学フィルタ、画像表示装置と回折型光学フィルタとの組合せ及びその製造方法 |
| JPWO2017002278A1 (ja) * | 2015-07-01 | 2017-06-29 | ナルックス株式会社 | 回折型光学フィルタ、画像表示装置と回折型光学フィルタとの組合せ及びその製造方法 |
| JP2018087865A (ja) * | 2016-11-28 | 2018-06-07 | 大日本印刷株式会社 | 表示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040716 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040817 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040917 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041026 |